内容正文:
四川省珙县一中高2022级2024年春期期中考试
化学试卷
( 试卷满分:100分 考试时间:75分钟 )
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷 和第Ⅱ卷两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答题时,请将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.测试范围:选择性必修2第一章~第三章、选择性必修3第一章~第二章。
4.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Si 28 Ca 40
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题:本题共14道题,每题3分,共42分。每题只有一项正确的答案。
1. 下列化学用语使用不正确的是
A. 乙烯的结构简式: B. 丙炔的键线式:
C. 三氯甲烷的空间填充模型: D. 甲基的电子式:
2. 配合物中,中心离子的化合价是
A. +1 B. +2 C. +3 D. +6
3. 下列有关晶体的说法正确的是
A. 任何晶体中都存在化学键
B. 固体一定是晶体
C. X射线衍射法是区分晶体和非晶体的唯一方法
D. 晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象
4. 某有机化合物的结构简式如图所示,它不具有的官能团是
A. 碳碳双键 B. 酮羰基 C. 羧基 D. 酯基
5. 元素周期表中元素“钴”的方格中注明“3d74s2”,由此可以推断
A. 元素钴是一种过渡元素
B. 它的基态原子价电子排布式为4s2
C. Co2+的电子排布式为[Ar]3d54s2
D. 它位于元素周期表的第四周期第VIIIB族
6. 工业上利用反应制乙醇,该反应所属类型是
A. 置换反应 B. 加成反应 C. 取代反应 D. 氧化反应
7. 下列有机物的系统命名正确的是
A. 3,3-二甲基丁烷 B. 2,3-二甲基-2-乙基己烷
C. 2,3,5-三甲基己烷 D. 3,6-二甲基庚烷
8. 下列物质的分子中既有σ键,又有π键,并含有非极性键的是
①HCl;②;③;④;⑤;⑥
A. ①②③ B. ③④⑤⑥ C. ①③⑥ D. ③⑤⑥
9. 有机化合物9,10-二甲基菲的结构如图所示。其苯环上七氯代物的同分异构体有
A. 8种 B. 5种 C. 4种 D. 3种
10. 苯可发生如下图所示的变化。下列说法错误的是
A. 生成溴苯的反应属于取代反应
B. 现象①:液体分层,上层紫红色
C. 现象②:火焰明亮,并伴有浓烟
D. 邻二硝基苯只有1种结构,说明苯分子中不存在单、双键相间的结构
11. 根据表给出的几种物质的熔沸点数据,判断下列说法中错误的是
晶体
NaCl
MgCl2
AlCl3
SiCl4
单质R
熔点/
801
714
190
-70
2300
沸点/
1465
1418
177.8
57
2500
A. SiCl4和A1Cl3都是分子晶体 ,熔融状态下不导电
B. MgCl2和NaCl都是离子晶体,熔融状态能导电且易溶于水
C. 若单质R是原子晶体,其熔沸点的高低是由共价键的键能决定的
D. 固态时可导电的一定是金属晶体
12. 我国科学家在点击化学领域取得了重要突破,如图是利用点击化学法设计的一种新型的1,2,3-三唑类杀菌剂的合成路线。下列有关说法正确的是
A. 有机物A的分子式为C7H5O
B. 有机物B中最多有4个碳原子共直线
C. 有机物A中最多有6个碳原子共平面
D. 有机物C中所有原子可能共平面
13. 已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示,下列说法正确的是
A. 由红光外谱可知,A属于芳香烃
B. 由核磁共振氢谱可知,A分子中有3种不同化学环境的氢原子
C. 仅由A的核磁共振氢谱就可获得A的相对分子质量
D. 若A的分子式为C9H10O2则其结构简式可能为
14. NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 18 g 冰(图甲)中含O—H键数目为2NA
B. 44 g 干冰(图丙)中含有NA 个晶胞结构单元
C. 28 g 晶体硅(图乙)中含有Si—Si键数目为2NA
D. 石墨烯(图丁)是碳原子单层片状新材料,12 g 石墨烯中含C—C键数目为1.5NA
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:(共58分,除标注外,每空2分)
15. 三价铬离子(Cr3+)是葡萄糖耐量因子(GTF)的重要组成成分,GTF能够协助胰岛素发挥作用。构成葡萄糖耐量因子和蛋白质的元素有C、H、O、N、S、Cr等。回答下列问题:
(1)Cr的价层电子排布式为___________。
(2)O、N、S的原子半径由大到小的顺序为___________(填元素符号)。
(3)分子的 VSEPR模型名称为___________,其中心原子的杂化方式为___________。
(4)化学式为的化合物有多种结构,其中一种可表示为,该物质的配离子中提供孤电子对的原子为___________,配位数为___________。
(5)分子可以与结合生成,这个过程发生改变的是___________。
a.微粒的空间结构 b.N原子的杂化类型 c.HNH键角 d.微粒的电子数
(6)由碳元素形成的某种晶体的晶胞结构如图所示,若阿伏加德罗常数的值为,晶体密度为,则该晶胞的棱长为___________pm。
16. 实验室用如下图所示装置来制备乙炔,并验证乙炔的某些化学性质,制备的 乙炔气体中往往含有少量的 H2S 和PH3气体,请按下列要求填空:
(1)实验室制乙炔的化学方程式是:_________________;为了得到较为平稳的乙炔气流, 装置 A 的分液漏斗中常用______________来代替水.
(2) 装置 D 中观察到的现象是 ___________________________________________
(3) 装置 B 中CuSO4溶液的作用是_______________________________.
(4)写出以乙炔和HCl为原料,合成聚氯乙烯的方程式是________________,___________________ 。
(5)若称取m g 电石,反应完全后,生成的乙炔n g,则CaC2的纯度为_____(用m与n表示)。
17. 电炉加热时用纯O2氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。
(1)盛装双氧水的仪器的名称___________;装置B中浓硫酸的作用是___________
(2)装置F的作用是___________
(3)装置A中发生反应的化学方程式___________
(4)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种,准确称取0.92g样品,经充分反应后,D管质量增加1.08g,E管质量增加1.76g,则该样品的实验式为___________
(5)用质谱仪测定其相对分子质量,得如图1所示的质谱图,则该有机物的相对分子质量为___________
(6)该物质的核磁共振氢谱如图2所示,则其结构简式为___________
18. 菱锰矿主要成分为、、和少量,一种利用该矿石制取高纯二氧化锰的工艺流程如图所示:
已知:常温下,的,;。回答下列问题:
(1)“研磨”的目的是___________。
(2)“浸出”后的浸渣的主要成分有、、___________(填化学式,下同)。将“氯化焙烧”得到的气体A通入水中,再通入气体B,可制得“沉锰”时需要的试剂,则气体A、B分别为___________、。
(3)写出“沉锰”时反应的离子反应方程式:___________。
(4)若“沉锰”后所得滤液中、,此时溶液中___________(保留2位有效数字);“沉锰”后通过过滤、洗涤、干燥得到,检验沉淀洗涤干净的方法是___________。
(5)写出“氧化焙烧”反应的化学方程式:___________。
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四川省珙县一中高2022级2024年春期期中考试
化学试卷
( 试卷满分:100分 考试时间:75分钟 )
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷 和第Ⅱ卷两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答题时,请将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.测试范围:选择性必修2第一章~第三章、选择性必修3第一章~第二章。
4.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Si 28 Ca 40
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题:本题共14道题,每题3分,共42分。每题只有一项正确的答案。
1. 下列化学用语使用不正确的是
A. 乙烯的结构简式: B. 丙炔的键线式:
C. 三氯甲烷的空间填充模型: D. 甲基的电子式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙烯的结构简式为:,A错误;
B.丙炔中含有碳碳三键,其键线式为:,B正确;
C.三氯甲烷中有3个氯原子,1个氢原子,且氯原子半径大于氢原子,其空间填充模型为:,C正确;
D.甲基是甲烷失去一个电子后的物质,其电子式为:,D正确;
故选A。
2. 配合物中,中心离子的化合价是
A. +1 B. +2 C. +3 D. +6
【答案】C
【解析】
【详解】外界总电荷为-2,内界电荷为+2;为中性,带-1,故Co的化合价为,C正确。
故选C。
3. 下列有关晶体的说法正确的是
A. 任何晶体中都存在化学键
B. 固体一定是晶体
C. X射线衍射法是区分晶体和非晶体的唯一方法
D. 晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象
【答案】D
【解析】
【详解】A.稀有气体不存在化学键,A错误;
B.SiO2其存在形态有结晶形和无定形两大类,即SiO2也有非晶体,B错误;
C.X射线衍射(包括散射)已经成为研究晶体物质和某些非晶态物质微观结构的有效方法,并非唯一方法,C错误;
D.晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象,D正确;
故选D。
4. 某有机化合物的结构简式如图所示,它不具有的官能团是
A. 碳碳双键 B. 酮羰基 C. 羧基 D. 酯基
【答案】D
【解析】
【详解】根据该有机物的结构简式可知,该物质具有的官能团为酚羟基、羧基、碳碳双键和酮羰基,不具有酯基;
答案选D。
5. 元素周期表中元素“钴”的方格中注明“3d74s2”,由此可以推断
A. 元素钴是一种过渡元素
B. 它的基态原子价电子排布式为4s2
C. Co2+的电子排布式为[Ar]3d54s2
D. 它位于元素周期表的第四周期第VIIIB族
【答案】A
【解析】
【详解】A.Co是Ⅷ族元素,钴是一种过渡元素,故A正确;
B.它的基态原子价电子排布式为3d74s2,故B错误;
C.Co失去最外层电子形成Co2+,Co2+的电子排布式为[Ar]3d7,故C错误;
D.它位于元素周期表的第四周期第VIII族,既不是主族也不是副族,故D错误;
选A。
6. 工业上利用反应制乙醇,该反应所属类型是
A. 置换反应 B. 加成反应 C. 取代反应 D. 氧化反应
【答案】B
【解析】
【详解】该反应为乙烯和水发生加成反应生成乙醇,反应类型是加成反应;
故选:B。
7. 下列有机物的系统命名正确的是
A. 3,3-二甲基丁烷 B. 2,3-二甲基-2-乙基己烷
C. 2,3,5-三甲基己烷 D. 3,6-二甲基庚烷
【答案】C
【解析】
【详解】A.按照名称书写出的结构简式为,按照烷烃命名原则:离支链最近的一端进行编号,正确的名称应是2,2-二甲基丁烷,故A错误;
B.按照名称书写出的结构简式为,按照烷烃命名原则:选择最长的碳链为主链,正确的名称为3,3,4-三甲基庚烷,故B错误;
C.按照名称书写出的结构简式为,按照烷烃命名原则:“最小原则”,该有机物的名称为2,3,5-三甲基己烷,故C正确;
D.按照名称书写出的结构简式为,该有机物的名称为2,5-二甲基庚烷,故D错误;
答案为C。
8. 下列物质的分子中既有σ键,又有π键,并含有非极性键的是
①HCl;②;③;④;⑤;⑥
A. ①②③ B. ③④⑤⑥ C. ①③⑥ D. ③⑤⑥
【答案】D
【解析】
【详解】①HCl的结构式为H-Cl,所以只存在σ键,故错误;
②H2O中只存在H-O,即只有σ键,故错误;
③N2的结构式为N≡N,含有σ键和π键,N与N之间为非极性键,故正确;
④H2O2中存在H-O和O-O键,只有σ键,故错误;
⑤C2H4的中氢原子和碳原子之间存在共价单键、碳碳之间存在共价双键,含有σ键和π键,C与C之间为非极性键,故正确;
⑥C2H2的中氢原子和碳原子之间存在共价单键、碳碳之间存在共价三键,所以含有σ键和π键,C与C之间为非极性键,故正确;
综上所述,③⑤⑥符合题意,本题选D。
9. 有机化合物9,10-二甲基菲的结构如图所示。其苯环上七氯代物的同分异构体有
A. 8种 B. 5种 C. 4种 D. 3种
【答案】C
【解析】
【详解】有机化合物9,10-二甲基菲的苯环上有8个氢原子,所以苯环上七氯代物的同分异构体和一氯代物的同分异构体数目是一样的, (图中的黑线是对称轴),一氯代物的同分异构体数目是4,所以苯环上七氯代物的同分异构体是4种,故选C。
【点晴】本题考查学生同分异构体的判断知识,注意知识的迁移应用是解题的关键。有机化合物9,10-二甲基菲的苯环上有8个氢原子,所以苯环上七氯代物的同分异构体和一氯代物的同分异构体数目是一样的,根据对称性解答。
10. 苯可发生如下图所示的变化。下列说法错误的是
A. 生成溴苯的反应属于取代反应
B. 现象①:液体分层,上层紫红色
C. 现象②:火焰明亮,并伴有浓烟
D. 邻二硝基苯只有1种结构,说明苯分子中不存在单、双键相间的结构
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,A正确;
B.苯密度小于水,与高锰酸钾不反应,所以①现象为:溶液分层,下层为紫红色,B错误;
C.苯含碳量高,所以燃烧时火焰明亮,有浓烟,C正确;
D.邻二硝基苯只有一种,说明苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的结构,D正确;
故选B。
11. 根据表给出的几种物质的熔沸点数据,判断下列说法中错误的是
晶体
NaCl
MgCl2
AlCl3
SiCl4
单质R
熔点/
801
714
190
-70
2300
沸点/
1465
1418
177.8
57
2500
A. SiCl4和A1Cl3都是分子晶体 ,熔融状态下不导电
B. MgCl2和NaCl都是离子晶体,熔融状态能导电且易溶于水
C. 若单质R是原子晶体,其熔沸点的高低是由共价键的键能决定的
D. 固态时可导电的一定是金属晶体
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.相比之下,AlCl3、SiCl4的熔沸点都很低,可以判断出这两类物质都是分子晶体,熔融状态下不能电离出离子,所以不能导电,A项正确;
B.MgCl2和NaCl的熔沸点都较高,可以判断出这两类物质都是离子晶体,熔融状态下可以电离出离子,所以能导电,且这两种物质都易溶于水,B项正确;
C.R的熔沸点非常高,若其为原子晶体,则其熔沸点的高低是由共价键的键能决定的:共价键键能越高,该物质的熔沸点也越高,C项正确;
D.固态时可导电的不一定是金属晶体,比如石墨,石墨不是金属晶体,但是石墨可以导电,D项错误;
答案选D。
12. 我国科学家在点击化学领域取得了重要突破,如图是利用点击化学法设计的一种新型的1,2,3-三唑类杀菌剂的合成路线。下列有关说法正确的是
A. 有机物A的分子式为C7H5O
B. 有机物B中最多有4个碳原子共直线
C. 有机物A中最多有6个碳原子共平面
D. 有机物C中所有原子可能共平面
【答案】B
【解析】
【详解】A.有机物A为苯甲醛,分子式为C7H6O,A错误;
B.有机物B中最多有4个碳原子共线,如图标注的4个碳原子:,B正确;
C.苯环是平面结构,有机物A中的7个碳原子全部共平面,C错误;
D.有机物C中含有甲基和乙基,故有机物C中所有原子不可能共平面,D错误;
故选B。
13. 已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示,下列说法正确的是
A. 由红光外谱可知,A属于芳香烃
B. 由核磁共振氢谱可知,A分子中有3种不同化学环境的氢原子
C. 仅由A的核磁共振氢谱就可获得A的相对分子质量
D. 若A的分子式为C9H10O2则其结构简式可能为
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.红外光谱可知分子中至少含有C-H键、C-O键、C=O键、C-C键,苯环等,含有氧元素,不属于烃,选项A错误;
B.核磁共振氢谱中有5个峰说明分子中5种不同化学环境的氢原子,选项B错误;
C.核磁共振氢谱中只能确定H原子种类,不能确定物质的相对分子质量,选项C错误;
D.若A的分子式为C9H10O2,结构简式为,所以其吸收峰个数应该是5,与图象符合,且红外光谱也符合,选项D正确;
答案选D。
14. NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 18 g 冰(图甲)中含O—H键数目为2NA
B. 44 g 干冰(图丙)中含有NA 个晶胞结构单元
C. 28 g 晶体硅(图乙)中含有Si—Si键数目为2NA
D. 石墨烯(图丁)是碳原子单层片状新材料,12 g 石墨烯中含C—C键数目为1.5NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.由甲图可知,每个H2O含有2个O-H键,故18 g冰中含O-H键数目为,A正确;
B.由丙图可知,一个干冰晶胞中含有CO2的个数为:,故44 g 干冰中含有个晶胞结构单元,B错误;
C.由乙图可知,每个Si周围形成4个Si-Si键,每个Si-Si键被2个Si共用,故晶体硅中含有Si—Si键数目为,C正确;
D.由丁图可知,石墨烯是碳原子单层片状新材料中每个C周围形成3个C-C键,每个C-C键被2个C原子共用,故12 g 石墨烯中含C—C键数目为,D正确;
故选B。
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:(共58分,除标注外,每空2分)
15. 三价铬离子(Cr3+)是葡萄糖耐量因子(GTF)的重要组成成分,GTF能够协助胰岛素发挥作用。构成葡萄糖耐量因子和蛋白质的元素有C、H、O、N、S、Cr等。回答下列问题:
(1)Cr的价层电子排布式为___________。
(2)O、N、S的原子半径由大到小的顺序为___________(填元素符号)。
(3)分子的 VSEPR模型名称为___________,其中心原子的杂化方式为___________。
(4)化学式为的化合物有多种结构,其中一种可表示为,该物质的配离子中提供孤电子对的原子为___________,配位数为___________。
(5)分子可以与结合生成,这个过程发生改变的是___________。
a.微粒的空间结构 b.N原子的杂化类型 c.HNH键角 d.微粒的电子数
(6)由碳元素形成的某种晶体的晶胞结构如图所示,若阿伏加德罗常数的值为,晶体密度为,则该晶胞的棱长为___________pm。
【答案】(1)3d54s1
(2)S>N>O (3) ①. 平面三角形 ②. sp2杂化
(4) ①. O、Cl ②. 6
(5)ac (6)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
Cr元素为24号元素,原子核外有24个电子,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,所以Cr原子的价层电子排布式是3d54s1;
【小问2详解】
N、O属于同周期元素,同周期元素的原子半径随着原数的增大而减小,所以原子半径大小顺序为N>O,通常电子层数越多,原子半径越大,则原子半径:S>N,故三种元素原子半径的大小顺序为S>N>O;
【小问3详解】
SO2的中心原子S的价层电子对数为,S原子采取sp2杂化,所以SO2分子的VSEPR模型名称为平面三角形;
【小问4详解】
配离子为,配体为H2O、Cl-,提供孤电子对的原子为O和Cl,中心离子的配位数为6;
【小问5详解】
NH3分子是三角锥形结构,是正四面体形结构,二者空间结构不同,且键角不同,故a、c项正确;NH3分子中N原子形成3个N-H键,含有1对孤电子对,杂化轨道数目为4,采取sp3杂化,中N原子形成4个NH键,杂化轨道数目为4,采取sp3杂化,故N原子的杂化类型相同,b项错误;NH3分子和都含有10个电子,d项错误,故选ac。
【小问6详解】
根据均摊法可知,该晶胞中含有碳原子的个数为,则该晶胞的质量为,其体积为,所以该晶胞的棱长为,故答案为。
16. 实验室用如下图所示装置来制备乙炔,并验证乙炔的某些化学性质,制备的 乙炔气体中往往含有少量的 H2S 和PH3气体,请按下列要求填空:
(1)实验室制乙炔的化学方程式是:_________________;为了得到较为平稳的乙炔气流, 装置 A 的分液漏斗中常用______________来代替水.
(2) 装置 D 中观察到的现象是 ___________________________________________
(3) 装置 B 中CuSO4溶液的作用是_______________________________.
(4)写出以乙炔和HCl为原料,合成聚氯乙烯的方程式是________________,___________________ 。
(5)若称取m g 电石,反应完全后,生成的乙炔n g,则CaC2的纯度为_____(用m与n表示)。
【答案】 ①. CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2 ②. 饱和食盐水 ③. 紫色或紫红色褪去 ④. 除去 H2S和PH3杂质,以防干扰后续实验 ⑤. CH≡CH+HCl→CH2=CHCl ⑥. ⑦.
【解析】
【分析】实验室用电石和水反应制备乙炔,其中含有杂质,为了净化和检验乙炔气体,测定气体体积,则需要的装备依次为:气体制备装置、净化装置(除硫化氢)、检验装置、性质实验装置、排水测体积的装置,
(1)实验室制备乙炔是利用电石和水反应生成乙炔和氢氧化钙,碳化钙与水反应很剧烈,用饱和食盐水可以减缓反应;
(2)乙炔通过高锰酸钾溶液会被氧化生成二氧化碳,溶液褪色;
(3)制备的乙炔气体中往往含有少量的H2S气体,通过硫酸铜溶液除去硫化氢,防止影响乙炔的检验;
(4)乙炔与氯化氢发生加成反应,然后发生加聚反应;
(5)根据方程式由乙炔的质量求出碳化钙的质量,再求出CaC2的纯度。
【详解】(1)实验室制备乙炔是利用电石和水反应生成乙炔和氢氧化钙,反应的化学方程式为:CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2,碳化钙与水反应很剧烈,用饱和食盐水可以减缓反应,所以为了得到平稳的气流,用饱和食盐水代替水,故答案为:CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2;饱和食盐水;
(2)乙炔通过高锰酸钾溶液,乙炔含有不饱和键,被高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,装置D中观察到的现象是紫色或紫红色褪去;故答案为:紫色或紫红色褪去;
(3)硫化氢气体具有还原性,也会导致溴水、高锰酸钾溶液褪色,装置B中CuSO4溶液的作用是除去乙炔中的H2S 和PH3气体,防止干扰后续检验实验;故答案为:除去 H2S和PH3杂质,以防干扰后续实验;
(4)乙炔与氯化氢发生加成反应,然后发生加聚反应,方程式为:CH≡CH+HCl→CH2=CHCl、 ,故答案为:CH≡CH+HCl→CH2=CHCl、 ;
(5)若称取m g 电石,反应完全后,生成的乙炔n g,设参加反应的碳化钙为xg,
,n=,则CaC2的纯度为:=,故答案为:。
17. 电炉加热时用纯O2氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。
(1)盛装双氧水的仪器的名称___________;装置B中浓硫酸的作用是___________
(2)装置F的作用是___________
(3)装置A中发生反应的化学方程式___________
(4)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种,准确称取0.92g样品,经充分反应后,D管质量增加1.08g,E管质量增加1.76g,则该样品的实验式为___________
(5)用质谱仪测定其相对分子质量,得如图1所示的质谱图,则该有机物的相对分子质量为___________
(6)该物质的核磁共振氢谱如图2所示,则其结构简式为___________
【答案】 ①. 分液漏斗 ②. 吸水 ③. 吸收空气中的水和CO2,防止影响碳元素的 ④. 2H2O22H2O+O2↑ ⑤. C2H6O ⑥. 46 ⑦. CH3CH2OH
【解析】
【分析】装置A中过氧化氢在二氧化锰的作用下生成氧气,装置B浓硫酸干燥氧气,氧气与有机物在装置C中反应,氧化铜可使生成的CO变为二氧化碳,装置D中的无水氯化钙可吸收生成的水蒸气,而不影响二氧化碳的量,装置E中的碱石灰可吸收反应生成的二氧化碳;装置F可防止空气中的二氧化碳、水进入装置E影响实验结果。
【详解】(1)盛装双氧水的仪器的名称为分液漏斗;装置B中浓硫酸的作用是干燥氧气,防止水蒸气进入后续装置影响结果;
(2)装置F的作用为吸收空气中的水和CO2,防止影响碳元素的;
(3)装置A中过氧化氢在二氧化锰的作用下生成水和氧气,化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;
(4) D管质量增加1.08g,即水的质量为1.08g,物质的量为0.06mol,则m(H)=0.12g;E管质量增加1.76g,即二氧化碳的质量为1.76g,物质的量为0.04mol,m(C)=0.48g,则m(O)= 0.92g-0.48g-0.12g=0.32g,n(O)=0.02mol,n(C):n(H):n(O)=0.04:0.12:0.02=2:6:1,则有机物的实验式为C2H6O;
(5)根据质谱图可知,相对分子质量为46;
(6)根据核磁共振氢谱,有机物有3组峰值,则存在3种氢原子,则结构简式为CH3CH2OH。
18. 菱锰矿主要成分为、、和少量,一种利用该矿石制取高纯二氧化锰的工艺流程如图所示:
已知:常温下,的,;。回答下列问题:
(1)“研磨”的目的是___________。
(2)“浸出”后的浸渣的主要成分有、、___________(填化学式,下同)。将“氯化焙烧”得到的气体A通入水中,再通入气体B,可制得“沉锰”时需要的试剂,则气体A、B分别为___________、。
(3)写出“沉锰”时反应的离子反应方程式:___________。
(4)若“沉锰”后所得滤液中、,此时溶液中___________(保留2位有效数字);“沉锰”后通过过滤、洗涤、干燥得到,检验沉淀洗涤干净的方法是___________。
(5)写出“氧化焙烧”反应的化学方程式:___________。
【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率
(2) ①. ②.
(3)
(4) ①. 0.048 ②. 取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加酸化的溶液,若没有白色沉淀,说明沉淀洗涤干净
(5)
【解析】
【分析】菱镁矿研磨后加入氯化铵焙烧,发生反应,、,加水“浸出”后的浸渣的主要成分有Fe2O3、CaMg(SiO3)2、SiO2,浸液中含有Mn2+,加入碳酸氢铵沉淀锰离子,得到碳酸锰,氧化焙烧后得到MnO2。
【小问1详解】
“研磨”的目的是增大接触面积,加快反应速率;
【小问2详解】
根据菱锰矿的成分和浸渣的成分,可知“氯化焙烧”中发生的反应为、,SiO2没有参与反应,“浸出”所得浸渣中含有SiO2;制取NH4HCO3时应先通入溶解度大的NH3,再通入CO2,故A为NH3;
【小问3详解】
根据上述分析,浸液中溶质为MnCl2,加入NH4HCO3发生非氧化还原反应生成,“沉锰”时的离子方程式为:;
【小问4详解】
当时,,由得;“沉锰”后通过过滤、洗涤、干燥得到MnCO3,检验沉淀已洗涤干净,主要是检验洗涤液中不含氯离子,其方法是取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加HNO3酸化的AgNO3溶液,若没有白色沉淀,说明沉淀洗涤干净;
【小问5详解】
根据分析,碳酸锰“氧化焙烧”反应的化学方程式:。
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